面试题：Java PriorityBlockingQueue在并发环境下基于自定义比较器的优先级排序问题

自定义比较器（Comparator）：首先，定义Task类，包含任务的紧急程度等属性。然后，实现Comparator接口来定义优先级比较规则。

class Task implements Runnable {
    private int priority;
    private String taskName;

    public Task(int priority, String taskName) {
        this.priority = priority;
        this.taskName = taskName;
    }

    public int getPriority() {
        return priority;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Running task: " + taskName + " with priority: " + priority);
    }
}

class TaskComparator implements Comparator<Task> {
    @Override
    public int compare(Task t1, Task t2) {
        // 假设数字越小优先级越高
        return Integer.compare(t1.getPriority(), t2.getPriority());
    }
}

PriorityBlockingQueue在多线程环境下的线程安全和优先级顺序：
- 线程安全：PriorityBlockingQueue本身是线程安全的，它通过内部使用ReentrantLock来保证多线程环境下的安全访问。在添加元素（offer、put等方法）和取出元素（poll、take等方法）时，会获取锁，从而防止多个线程同时修改队列，保证线程安全。
- 优先级顺序：PriorityBlockingQueue内部使用堆数据结构来维护元素的顺序。当添加元素时，会根据自定义的Comparator将元素插入到合适的位置以维持堆的性质（小顶堆，即根节点是最小元素）。当取出元素时，总是取出堆顶元素，也就是优先级最高的元素。

代码示例验证：

import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

public class PriorityQueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityBlockingQueue<Task> taskQueue = new PriorityBlockingQueue<>(10, new TaskComparator());

        // 创建并添加任务
        taskQueue.add(new Task(3, "Task C"));
        taskQueue.add(new Task(1, "Task A"));
        taskQueue.add(new Task(2, "Task B"));

        // 启动线程处理任务
        Thread worker1 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                    Task task = taskQueue.take();
                    task.run();
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                    break;
                }
            }
        });

        worker1.start();

        try {
            // 主线程等待一段时间
            Thread.sleep(2000);
            worker1.interrupt();
            worker1.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上述代码中，TaskComparator定义了任务的优先级比较规则，PriorityBlockingQueue根据此规则维护任务的优先级顺序。在多线程环境下，PriorityBlockingQueue的线程安全机制保证了多个线程对队列操作的正确性。运行PriorityQueueExample的main方法，会按照任务的优先级顺序依次执行任务。

面试题：Java PriorityBlockingQueue在并发环境下基于自定义比较器的优先级排序问题

知识考点

面试题答案